所謂霍金的「生死悖論」真的存在嗎？

霍金是本世紀最偉大的科學家，他雖然身體殘疾，卻有著超乎尋常的毅力，霍金是繼愛因斯坦之後最傑出的理論物理學家之一，就是這樣一個曾經研究出宇宙黑洞，擁有"宇宙之王"稱號的天才，卻發表了霍金悖論，推翻了自己30年來的研究成果，霍金悖論是什麼？為什麼霍金會推翻自己的理論呢？

霍金悖論

什麼是霍金悖論？霍金悖論，認為黑洞這種由星體殘骸演化成的漩渦會保留被吞噬物體的痕迹、而且終將釋放出少量被撕碎的物質的理論。1975年，霍金創立了聞名世界的理論體系，讓黑洞的概念家喻戶曉。這一理論主要是說，黑洞不可能透露出東西，所有那些被它吞噬的東西將永遠置身於我們的宇宙之外。這一論斷被一些人稱為「霍金悖論」，為了解決「悖論」從而引發了平行宇宙的概念，或者說有多個宇宙共存的說法，因為它與量子理論向抵觸。量子理論在原子的水平上對宇宙加以描述，推斷出信息時從來不會丟失的。如今，霍金已修改了黑洞理論，認為黑洞是可以「從新開放」的，所吞噬的信息可以以另一種形式釋放出來，就像生活中的燃燒一樣，只是信息的轉化而已。

霍金用了30年的時間研究宇宙黑洞，證明宇宙中存在著無數的黑洞，2004年7月14日，這位劍橋大學的著名物理學家正式發表了一篇論文，認為黑洞這種由星體殘骸演化成的漩渦會保留被吞噬物體的痕迹、而且終將釋放出少量被撕碎的物質。黑洞和其他事物一樣，應該會保存其形成時的量子力學記錄。例如，黑洞可能產生於大型恆星的消亡，恆星用於核聚變的燃料用盡，在自身引力的作用下不斷坍塌，最終形成黑洞。根據量子力學，黑洞應該儲存了產生它的恆星及所有後來被吸入黑洞的物質的信息。但是如果黑洞某一天蒸發了，這些信息似乎也將會被摧毀。

2015年8月25日，霍金在斯德哥爾摩瑞典皇家理工學院做報告時，提出了一種對信息丟失悖論可能的解釋，即給黑洞「植髮」的方法：「我認為信息並非像人們預料的那樣儲存在黑洞內部，而是儲存於它的邊界，也就是事件視界。」他說。事件視界是黑洞的理論邊界，一個任何物體都「有進無出」的球面。霍金進一步表示，信息存在於事件視界上的「超級譯本」中，它們是死亡恆星及落入黑洞的物質在第一次穿過視界時形成的痕迹，可以改變通過霍金輻射所發射出的粒子的位置和時機。霍金承認這些信息並不容易恢復，但是至少會維持信息不被摧毀，這也就解決了黑洞信息悖論。「進入黑洞的粒子的信息最終回到了宇宙，」他說，「只是以一種混亂無用的形式。所以說，實際上，這些信息沒有憑空消失，只是我們找不到了而已。"

霍金認為超級譯本可以編碼信息，也解釋了這種想法背後的理論基礎。「可能是這樣的，」霍森菲爾德補充道，「但是其具體機制與效率還目前還不明確。而且，按照超級譯本存儲信息的機制，它們實際上會存儲過量的信息！」

超級譯本很難成為唯一的解釋。最近幾年，物理學家想出了一大堆點子來解決信息丟失悖論，使悖論愈發複雜。「坦誠地講，我認為相比以前而言，信息悖論反倒陷入了更大的困境中，」瑞典烏薩普大學的物理學家烏爾夫·丹尼爾松說，「霍金表示他已經解決了信息悖論，而對我來說，這意味著又加入了一種觀點，但問題是：這到底真的會解決一些問題，還是把我們丟進了更大的困惑中？我還不是很確定。」

黑洞信息

黑洞長久以來一直是滋生悖論的肥沃溫床。早在1974年，史蒂芬·霍金和以色列希伯來大學的雅各布·貝肯斯坦就證明，黑洞並不是全黑的。相反，它們會輻射出能量，被稱為霍金輻射，由光子和其他量子粒子構成——這個過程極其緩慢，但最終會導致黑洞完全蒸發。霍金髮現，這個理論存在一個問題。這種輻射看上去相當隨機，因此霍金推測它不可能攜帶任何與掉入黑洞的物質有關的信息。因此，隨著這個黑洞蒸發殆盡，它擁有的信息最終必定會消失。然而，這與量子物理的核心宗旨直接衝突，因為量子物理認為信息不可能被消滅。黑洞信息悖論就此誕生。

幾十年來，物理學家一直在努力解決這個悖論。霍金曾認為是黑洞摧毀了信息，向量子力學提出了質疑。其他人並不贊同這一觀點。畢竟，霍金的想法源自於他本人對融合廣義相對論和量子力學所做的嘗試——這一數學壯舉本身的艱深迫使霍金必須要作一些近似才行。

如果信息無法逃逸，也無法被摧毀，就會有越來越多的信息被儲存在越來越小的體積之中。但是，如果是這樣的話，量子理論預言，無論在哪裡，只要物質之間發生碰撞，產生一個微型黑洞的概率就會從幾乎為零提高到無窮大。「你應該會在大型強子對撞機里看到黑洞，也應該會在費米實驗室里看到黑洞，還應該在上世紀30年代那些房間那麼大的粒子加速器里看到黑洞，」美國加利福尼亞大學聖巴巴拉分校的理論學家唐·馬羅夫說，「甚至當你在草地上跳來跳去時，你也應該看到黑洞才對。」

顯然，這些並沒有發生。而另一種可能性，即物質和它攜帶的信息能夠從黑洞中泄漏出來，則是不太可能的。任何落入黑洞的物質都必須要以超光速運動才能逃脫黑洞可怕的引力。最終在2004年，霍金改變了主意，他承認，黑洞最終沒有摧毀信息。因為它們都很重，而且從中獲取信息都要頗費一番功夫。

霍金預言外星人

不久之前，蒂芬·霍金幫助發起了一項新的尋找智能外星生命的計劃，霍金認為外星生命幾乎肯定，而且存在的方式還非常多樣，比如類地行星表面、氣態行星大氣中，甚至可能存在恆星上。如果是高維生物，可在宇宙空間中穿梭。宇宙存在1000億個星系，每星系都包含了千億顆行星，地球不可能是唯一存在生命的行星。霍金雖然主導監聽宇宙，但也認為外星人會消滅我們，在這之前，我們要先找到它們。

他推斷，外星生命的形態相當於微生物或簡單的動物。但他指出，少數外星生命形態可能具有智慧，或會構成威脅，因此和這些外星生命接觸，對人類來說，可能會極具破壞性。他揣測外星生命可能會侵略地球，以掠奪資源。如果人類主動尋求與他們接觸，那麼將是非常冒險的，畢竟宇宙中的資源是大家爭奪的對象。他指外星生命可能以大量船隊存在，已在母星耗盡資源，一些先進的外星人可能會變成牧民，尋求征服其它星球，並在有關星球殖民。

事實上火星曾經可能存在生命，美國宇航局目前正在火星上尋找生命痕迹，目前還不清楚火星生命與地球生命之間的關聯。霍金在倫敦皇家學會一個媒體活動上透露，這是一次尋找地球以外生命的突破性舉措，如果我們是智慧生物，就必須知道宇宙中是否還有其他智慧生命。一些高級文明需要拓展自己的範圍，就像地球上也有游牧民族那樣，只有找到合適的資源，它們就居住下來，一旦資源枯竭，再繼續前往下一個恆星系統，宇宙如此之大，文明的方式也將是多種多樣的。

人類要移民星球

霍金不止預言外星人將殺戮地球，還曾經警告說："類要想長期生存，唯一的機會就是搬離地球，並適應新星球上的生活。除非人類在最 近 兩個世紀內殖民外太空，否則人類將永遠從世界上消失。"霍金在接受一家網站採訪時說：「人類在未來數百年里必須認真考慮自己的生存問題。我看到了人類的危險，過去曾出現過多次人類的生存危機。發生類似情況的頻率還會增加，我們需要十分謹慎地避免這類危機。但我是一個樂觀主義者，如果人類在未來二百年間能成功向外太空擴張，那麼我們就能避免災難。

2010年早些時候，我曾警告說，人類在努力與外太空其他生命形式建立聯繫時應當謹慎小心，因為我們不能確定他們是否會對人類表示友好。如果我們是這個星系中唯一的智能生命體，我們應該確保自己得以生存和延續。但面對地球的有限資源和呈指數形式增長的人口數量，我們長期生存的唯一機會不是留在地球，而是向外太空尋找出路。在過去的一百年里，我們的科學技術取得了卓越的成就，如果我們想延續進步，就不得不放眼外太空。這也是我大力支持載人航天飛行研究的原因。」

霍金最後指出，人類有望駕駛宇宙飛船做時光旅行，屆時從地球到銀河系邊緣的漫長路程僅需八十年，這給人類殖民外太空帶來了技術上的可能。早在2006年，霍金就表示人類的生存繫於在太空中找到新的居住地，因為地球毀於一場大災難的可能性越來越高，他預言，人類40年後就能進駐火星。

霍金說，人類可能在20年內在月球常駐，並在40年內殖民火星，他說，向太空開發新的生存空間是維繫人類繼續存在的關鍵，因為地球毀滅的風險越來越高，「除非我們另尋新的恆星系統，否則無法找到一個像地球一樣好的地方。」

霍金的理論雖然震驚了全世界，不過他的理論並不完全是準確的，一切都還沒有完全證實，例如霍金預言外星人可能毀滅地球，按照他的理論，我們必須比外星生物先一步找到他們。而人類移民其他星球更是遙遙無期。

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